GPS和北斗系统有什么区别？

Question

如题所述

Answer 1

1. 覆盖范围：北斗定位系统主要覆盖中国及其周边地区，其覆盖范围大约在东经70°至140°，北纬5°至55°之间。而GPS是一个全球性的导航系统，能够在地球上的任何地方、任何时间观测到6到9颗卫星（实际上最多可观测到11颗）。
2. 卫星数量和轨道特性：北斗系统在地球赤道平面上布置了两颗地球同步轨道卫星，这两颗卫星的赤道角距约为60°。GPS系统则在六个轨道平面上布置了24颗卫星，这些轨道的赤道倾角为55°，轨道面赤道角距也为60°。这些卫星运行在准同步轨道上，绕地球一周大约需要11小时58分。
3. 定位原理：北斗系统采用主动式双向测距的二维导航技术，其地面中心控制系统负责解算用户的三维定位数据。而GPS系统则采用被动式伪码单向测距的三维导航技术，用户设备独立解算自身的三维定位数据。北斗系统的这种工作原理在军事上可能不具优势，因为它在定位的同时会失去无线电隐蔽性。此外，由于设备需要包含发射机，这在体积、重量、价格和功耗方面可能处于不利地位。
4. 定位精度：北斗系统的三维定位精度约为几十米，授时精度约为100纳秒。GPS的P码三维定位精度目前已从16米提高到6米，C/A码定位精度也已从25-100米提高到12米，授时精度目前约为20纳秒。
5. 用户容量：由于北斗系统是主动双向测距的询问-应答系统，用户设备不仅要接收地面中心控制系统的询问信号，还要向地球同步卫星发射应答信号。因此，北斗系统的用户设备容量是有限的，取决于信道阻塞率、询问信号速率和响应频率。相比之下，GPS系统是单向测距系统，用户设备仅需接收导航卫星的信号即可进行定位，因此其用户设备容量是无限的。
6. 生存能力：所有定位卫星系统，包括北斗，都依赖于中心控制系统和卫星的工作。然而，北斗系统对中心控制系统的依赖性更大，因为定位解算是在中心控制系统完成的。为了减少这种系统易损性，GPS正在发展星际横向数据链技术，以便在主控站被毁后，GPS卫星可以独立运行。而北斗系统从原理上排除了这种可能性，一旦中心控制系统受损，系统就不能继续工作。
7. 实时性：北斗用户的定位申请需要送回中心控制系统，经过解算后，用户的三维位置数据再发回用户。这个过程涉及到地球静止卫星的往返传输，以及卫星转发和中心控制系统的处理，导致时间延迟较长，因此对于高速运动体，定位误差会增大。北斗定位模块的主要功能是实时处理北斗导航卫星信号，提取原始观测量并解调数据，通过卫星电文分析和数据处理，完成应用系统所需的功能。作为国内北斗定位模块的研发生产商，SKYLAB提供的北斗模块由高性能单芯片构成，是高性能GNSS一体化解决方案模块，性能稳定，可根据客户需求烧录不同程序，提供单北斗模块、单GLONASS模块、GPS+北斗模块、GPS+GLONASS模块等，详情可访问SKYLAB网站或阿里巴巴店铺查询。